[发明专利]甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置及其控制方法

摘要

本发明涉及一种甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置及其控制方法；包括甲醇精馏管路、蒸汽工作管路和微机控制系统，甲醇精馏管路包括粗甲醇管路通过粗醇进料调节阀与预精馏塔上部的进口相连，蒸汽工作管路包括中压蒸汽管道和低压蒸汽管道，微机控制系统包括模型预测控制器，模型预测控制器与DCS主控制卡，该控制方法包括蒸汽缓冲罐压力的控制方法，预精馏塔回流罐液位的控制方法，预精馏塔塔底温度的控制方法，预精馏塔塔底液位的控制方法，常压塔塔顶温度的控制方法，常压塔塔底温度的控制方法，加压塔塔顶温度和加压塔底温度的控制方法，常压塔回流比的控制方法和加压塔回流比的控制方法；具有适时调整装置负荷，降低蒸汽消耗的优点。

主权项

一种甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置，该控制装置包括甲醇精馏管路、蒸汽工作管路和微机控制系统，其特征在于：a、甲醇精馏管路包括粗甲醇管路(1)通过粗醇进料调节阀(2)与预精馏塔(3)上部的进口相连，预精馏塔(3)顶部的气相出口通过管道与预精馏塔回流槽(4)相连，预精馏塔回流槽(4)通过回流泵(5)与预精馏塔(3)上部的预精馏塔回流口(6)相连，所述预精馏塔(3)底部设有预精馏塔第一液相出口(7)和预精馏塔第二液相出口(8)，预精馏塔第一液相出口(7)通过预精馏塔再沸器(15)的管程与预精馏塔(3)中部的进口相连，预精馏塔第二液相出口(8)通过管道与加压塔(9)中部的进口相连，加压塔(9)顶部的气相出口通过常压塔再沸器(10)的壳程与加压塔回流槽(11)的进口相连，加压塔回流槽(11)上设有加压塔回流槽第一出口(12)和加压塔回流槽第二出口(13)，加压塔回流槽第一出口(12)通过加压塔回流流量计(14)与加压塔上部的加压塔回流口(21)相连，加压塔回流槽第二出口(13)通过加压塔采出流量调节阀(25)和加压塔采出流量计(43)与产品储罐(44)相连，加压塔(9)底部设有加压塔第一液相出口(16)和加压塔第二液相出口(17)，加压塔第一液相出口(16)通过加压塔再沸器(18)的管程与加压塔(9)中下部的进口相连，加压塔第二液相出口(17)通过加压塔塔底液位调节阀(45)与常压塔(19)中部的进口相连，常压塔(19)顶部的气相出口通过管道与常压塔回流槽(20)的进口相连，常压塔回流槽(20)上设有常压塔回流槽第一出口和常压塔回流槽第二出口，常压塔回流槽第一出口通过常压塔回流调节阀(46)和常压塔回流流量计(47)与常压塔(19)上部的常压塔回流口(22)相连，常压塔回流槽第二出口通过常压塔采出流量调节阀(48)和常压塔采出流量计(49)与产品储罐(44)相连，常压塔(19)底部设有常压塔第一液相出口(23)和常压塔第二液相出口(24)，常压塔第一液相出口(23)通过常压塔再沸器(10)的管程与常压塔(19)中下部的进口相连，常压塔第二液相出口(24)与热电燃烧管道(26)相连；所述预精馏塔(3)的下部设有预精馏塔塔底温度传感器(50)，预精馏塔(3)的下部设有预精馏塔塔底液位计(51)，所述预精馏塔回流槽(4)的下部设有预精馏塔回流槽液位计(52)，加压塔(9)的顶部设有加压塔塔顶温度传感器(53)，加压塔(9)的底部设有加压塔塔底温度传感器(54)，常压塔(19)的顶部设有常压塔塔顶温度传感器(55)，常压塔(19)的底部设有常压塔塔底温度传感器(56)；b、蒸汽工作管路包括中压蒸汽管道(27)和低压蒸汽管道(28)，中压蒸汽管道(27)和低压蒸汽管道(28)分别与蒸汽缓冲罐(29)相连，蒸汽缓冲罐(29)顶部的蒸汽出口(30)通过管道与预精馏塔再沸器(15)的壳程进口相连，蒸汽出口(30)与预精馏塔再沸器(15)的壳程进口之间设有三通，三通第一端与蒸汽出口(30)相连，三通第二端通过管道与预精馏塔再沸器(15)的壳程进口相连，三通第三端通过管道与加压塔再沸器(18)的壳程进口相连，预精馏塔再沸器(15)的壳程出口和加压塔再沸器(18)的壳程出口分别通过管道与冷凝水槽(31)相连，所述中压蒸汽管道(27)与蒸汽缓冲罐(29)之间设有中压蒸汽调节阀(32)，中压蒸汽压力传感器(33)和中压蒸汽温度传感器(34)；所述低压蒸汽管道(28)与蒸汽缓冲罐(29)之间设有低压蒸汽调节阀(35)，低压蒸汽压力传感器(36)和低压蒸汽温度传感器(37)；所述三通第二端与预精馏塔再沸器(15)的壳程进口之间的管道上设有预精馏塔塔底蒸汽调节阀(38)；三通第三端与加压塔再沸器(18)的壳程进口之间的管道上设有加压塔塔底蒸汽调节阀(40)；所述蒸汽缓冲罐(29)上部设有蒸汽缓冲罐压力传感器(41)和蒸汽缓冲罐温度传感器(42)；c、微机控制系统包括模型预测控制器(57)，模型预测控制器(57)与DCS主控制卡(58)，所述DCS主控制卡(58)与DCS数据库(39)相连，所述DCS数据库(39)分别与蒸汽缓冲罐压力传感器(41)、预精馏塔回流槽液位计(52)、预精馏塔塔底温度传感器(50)、预精馏塔塔底液位计(51)、常压塔塔顶温度传感器(55)、常压塔塔底温度传感器(56)、加压塔塔顶温度传感器(53)、加压塔塔底温度传感器(54)、加压塔回流流量计(14)、加压塔采出流量计(43)，常压塔回流流量计(47)和常压塔采出流量计(49)；所述DCS主控制卡(58)分别与中压蒸汽调节阀(32)、预精馏塔塔底蒸汽调节阀(38)、粗醇进料调节阀(2)、常压塔回流调节阀(46)、加压塔塔底液位调节阀(45)、和加压塔塔底蒸汽调节阀(40)，常压塔采出流量调节阀(48)和加压塔采出流量调节阀(25)。